Distillation تقطير
تهيه كننده  :  محمد حسين ادب <ul><li>استاد   :  جناب آقاي فضيلي </li></ul>
تاریخچه انواع تقطیر برج تقطیر نمونه دستگاه تقطیر
<ul><li>تقطير  : </li></ul><ul><li>تقطير يكي از مهم ترين و متداول ترين روشهاي جداسازي است  و اساس آن بر توزيع اجزاءبين دو ...
تاريخچه تقطير  : <ul><li>فرآيند تقطير  (  كه ريشه لاتين آن به قطره قطره چكيدن يا چكاندن بر ميگرد د )  ، در واقع اجزاء مايع...
<ul><li>در  قرون وسطي  روشهاي تقطير و همچنين وسايل اين كار در آزمايشگاهها بسيار مخفي بودند . اين راز تا حدود قرن پانزدهم م...
ساده ترين محفظه تقطير   يك بالون از جنس شيشه ،مس ،قلع يا سراميك دارد كه اغلب روي يك چراغ يا مشعل قرار مي گيرد و همراه آن ي...
<ul><li>با مرور زمان كارايي و وضعيت دستگاهها بتدريج بهتر شد . در سال  1526   ، پاراسلسوس از يك حمام آب  (  كه كيمياگران آن...
انواع تقطير  : <ul><li>1 -  تقطير ساده  :  </li></ul><ul><li>اجزاي سازنده محلولي از يك ماده حل شده غير فعال را مي توان با ...
<ul><li>تقطیر ساده مداوم   : </li></ul><ul><li>در این روش ، مخلوط اولیه  ( خوراک دستگاه )  بطور مداوم با مقدار ثابت در واح...
<ul><li>تقطیر ساده غیر مداوم  : </li></ul><ul><li>در این روش تقطیر ، مخلوط حرارت داده می‌شود تا بحال جوش درآید بخارهایی که...
<ul><li>تقطیر تبخیر آنی  ( ناگهانی )  :  </li></ul><ul><li>وقتی محلول چند جزئی مانند  نفت خام  را حرارت می‌دهیم، اجزای تشک...
<ul><li>تقطیر در خلا  : </li></ul><ul><li>با توجه به اینکه نقطه جوش مواد سنگین نفتی نسبتا بالاست و نیاز به دما و انرژی بیش...
تقطیر به کمک بخار آب  :  <ul><li>یکی دیگر از طرق تقطیر آن است که بخار آب را در دستگاه تقطیر وارد می‌کنند در این صورت بی آن...
<ul><li>تقطیر آزئوتروپی   : </li></ul><ul><li>از این روش تقطیر معمولا در مواردی که  نقطه جوش اجزاء مخلوط بهم نزدیک باشند  ...
<ul><li>تقطیر استخراجی   :  </li></ul><ul><li>جداسازی اجزای با نقطه جوش تقریبا یکسان از طریق تقطیر ساده مشکل است حتی اگر م...
<ul><li>مثالی از تقطیر استخراجی ، استفاده از فور فورال در جداسازی بوتادی‌ان و بوتن است، فورفورال که حلالی به شدت قطبی است،...
<ul><li>تقطير نوبتي  : </li></ul><ul><li>اين نوع تقطيرها در قديم متداول بوده ولي امروزه به علت نياز نيروي انساني و ضرورت ز...
تقطیر با مایع برگشتی  ( تقطیر همراه با تصفیه )  : <ul><li>در این روش تقطیر ، قسمتی از بخارات حاصله در بالای برج ، بعد از م...
<ul><li>نتیجه نهایی مجوعه این تماسها ، بخاری اشباع از هیدروکربنهای با نقطه جوش کم و مایعی اشباع از مواد نفتی با نقطه جوش ز...
نمونه اي از دستگاه تقطير
انواع مایع برگشتی <ul><li>مایع برگشتی سرد :   </li></ul><ul><li>این نوع مایع برگشتی با درجه حرارتی کمتر از دمای بالای برج ...
<ul><li>مایع برگشتی داخلی : </li></ul><ul><li>مجموع تمام مایعهای برگشتی داخل برج را که از سینی‌های بالا تا پایین در حرکت ا...
<ul><li>تقطیر جزء به جزء  :  </li></ul><ul><li>اجزای سازنده محلول شامل دو یاچند فرار را که از  قانون رائول  پیروی می‌کنند،...
فرایند تقطیر جزء به جزء  <ul><li>تقطیر جزء به جزء در ستون تقطیر سینی دار و یا پر شده انجام می‌گیرد، به این ترتیب که بخارات...
<ul><li>بخارهای خارج شده از قسمت بالای ستون در کندانسورها به مایع تبدیل شده، به عنوان محصول جمع آوری می‌گردد معمولا مقداری...
وصل دستگاه تقطیر جزء به جزء سر تقطیر ستون پر شده با استیل ضد زنگ بالون تقطیر جمع آوری مقطره در سیلندر  10  سی سی وثبت دما ...
مراحل تقطیر با استفاده از قانون رائول <ul><li>در تقطیر محلولی از  A   و  B   ، غلضت  A   در بخاری که خارج شده و  مایع  می‌...
انواع سیستمهای دارای انحراف از قانون رائول  <ul><li>سیستمهای که از قانون رائول انحراف  مثبت  دارند :   </li></ul><ul><li>د...
<ul><li>سیستمهای که از قانون رائول انحراف  منفی  دارند :   </li></ul><ul><li>اگر سیستمی انحراف منفی از قانون رائول نشان ده...
برج تقطير <ul><li>بطور کلي برج تقطير شامل  4  قسمت اصلي مي باشد : </li></ul><ul><li>برج  ( Tower) سيستم جوشاننده  ( Reboil...
<ul><li>•  برج  ( Tower ) بطور کلي برجهايي که در صنعت جهت انجام عمل تقطير مورد استفاده قرار مي گيرند، به دو دسته اساسي تقس...
<ul><li>برجهاي سيني دار بر اساس نوع سيني هاي به کاررفته در آن به  4  دسته تقسيم مي شوند : </li></ul><ul><li>1.  برجهاي سين...
برجهای تقطیر با سینی کلاهکدار   : <ul><li>در برجهای تقطیر با سینی کلاهکدار ، تعداد سینیها در مسیر برج به نوع انتقال ماده و...
<ul><li>بدنه و سینیها :   </li></ul><ul><li>جنس بدنه معمولا از  فولاد  ریخته است .  جنس سینی‌ها معمولا از  چدن  است .  فاص...
<ul><li>سرپوشها یا کلاهکها : </li></ul><ul><li>جنس کلاهکها از چدن می‌باشد .  نوع کلاهکها با توجه به نوع تقطیر انتخاب می‌شو...
<ul><li>موانع یا سدها : </li></ul><ul><li>برای کنترل بلندی سطح مایع روی سینی ، به هر سینی سدی به نام  &quot; وییر &quot; (...
برجهای تقطیر با سینی‌های مشبک  <ul><li>در برجهای با سینی مشبک ، اندازه مجراها یا شبکه‌ها باید چنان برگزیده شوند که فشار گا...
برجهای تقطیر با سینی‌های دریچه‌ای  <ul><li>این نوع سینیها مانند سینیهای مشبک هستند .  با این اختلاف که دریچه‌ای متحرک روی ...
برجهای انباشته  <ul><li>در برجهای انباشته ، بجای سینی‌ها از تکه‌ها یا حلقه‌های انباشتی استفاده می‌شود .  در برجهای انباشته...
<ul><li>جنس مواد انباشتی   :  </li></ul><ul><li>این مواد باید چنان باشند که با سیال درون برج ، میل ترکیبی نداشته باشند .  ...
شیوه قرار دادن مواد انباشتی  <ul><li>مواد انباشتی به دو صورت منظم و نامنظم درون برج قرار می‌گیرند . </li></ul><ul><li>پر ک...
مقایسه برجهای انباشته با برجهای سینی‌دار   :   <ul><li>در برجهای انباشته ، معمولا افت فشار نسبت به برجهای سینی‌دار کمتر اس...
طرز کار یک برج سینی دار :  <ul><li>بطور کلی فرآیند هایی که در یک برج سینی دار اتفاق می افتد، عمل جداسازی مواد است . در فرآ...
<ul><li>در بالاي ستون چون از منبع گرمايش دورتر است سرد تر از پايين ستون مي باشد و تركيب در صد مايع و بخار در حال تعادل در ...
<ul><li>اين برج به طول صد متر با  5  متر و 7  سانتيمتر قطر پايه و  6  متر قطر بدنه اصلي ،با مجموع وزن حدود  800  تن و حجم ...
فراورده‌های نفتی <ul><li>درحالی‌که مصرف کننده عادی تصور می‌کند که شمار فراورده‌های نفتی نظیر  بنزین  ،  سوخت جت  ،  نفت سف...
<ul><li>معمولا شمار فراورده‌هایی که طراحی پالایشگاه را جهت می‌دهند نسبتا کم است .  فرایندهای اصلی پالایش را با توجه به فرا...
<ul><li>نفت خام حاصل از چاه داراي مواد ناخواسته از قبيل آب و جامداتي شن  قير و گازهاي متان و اتان مي باشد  . براي جداسازي ...
فرایندهای پالایش در پالایشگاه  <ul><li>تقطیر نفت خام  : </li></ul><ul><li>دستگاه‌های تقطیر نفت خام ، نخستین واحدهای فراورش...
<ul><li>گازهای سوختی  (  که عمدتا شامل متان و اتان است  )  ، گازهای سبکتر  ( شامل پروپان ، بوتان و همچنین متان و اتان است ...
<ul><li>باقیمانده برج خلاء را نیز می‌توان در واحدهای گرانروی شکن ، کک‌   سازی و یا آسفالت‌زدایی برای تولید نفت کوره سنیگن ...
نمایش مراحل جداسازی نفت خام
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
افزایش نقطه ذوب
نمونه دستگاه تقطیر
دستگاه قدیمی تقطیر شیشه ای  ماده ای که تقطیر خواهد شد
نمونه اي از دستگاه تقطير
نمونه اي از دستگاه تقطير
وسایل شیشه ای مخصوص تقطیر
برج تقطیر ساده
برج مسی تقطير
منابع <ul><li>daneshnameh.roshd.ir </li></ul><ul><li>Shimi-eng.blogfa.com </li></ul><ul><li>Kimiagari.blogfa.com </li></ul...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Distillation

5,832 views

Published on

Published in: Education, Spiritual
2 Comments
11 Likes
Statistics
Notes
  • سلام
    از این پاورپوینت استفاده زیادی کردم
    سپاسگزارم
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • این پاورپوینت را برایم بفرست
    متشکرم
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
No Downloads
Views
Total views
5,832
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
20
Actions
Shares
0
Downloads
241
Comments
2
Likes
11
Embeds 0
No embeds

No notes for slide
  • Distillation

    1. 2. Distillation تقطير
    2. 3. تهيه كننده : محمد حسين ادب <ul><li>استاد : جناب آقاي فضيلي </li></ul>
    3. 4. تاریخچه انواع تقطیر برج تقطیر نمونه دستگاه تقطیر
    4. 5. <ul><li>تقطير : </li></ul><ul><li>تقطير يكي از مهم ترين و متداول ترين روشهاي جداسازي است و اساس آن بر توزيع اجزاءبين دو فاز بنيان گذاشته شده است در واقع تقطير يكي ازراههاي جداسازي مواد از يگديگربه علت تفاوت نقطه جوش است . </li></ul><ul><li>براي پي بردن به اين كه فرآيند تقطير چگونه انجام مي گيرد بايد به رفتار محلول ها هنگام جوشيدن و متراكم شدن توجه كرد . </li></ul>
    5. 6. تاريخچه تقطير : <ul><li>فرآيند تقطير ( كه ريشه لاتين آن به قطره قطره چكيدن يا چكاندن بر ميگرد د ) ، در واقع اجزاء مايع رو با توجه به تفاوت در نقطه جوش اجزاء آن جداسازي مي كن د . در سال 1810 قبل از ميلاد در مری مسوپوتامیا ( مكاني كه در حـال حاضـر شهر « تل – الحريري » در سوريه می باشد ) عطرسازهاي پادشاه زمیریلیم از اين روش براي توليد صدها ليتر از رايحه ها ، اسانس ها و بخورها از درختان و گياهاني مثل سدر ، سرو ، زنجبيل و گياه مًر بهره مي جستند و براي توليد آنها ظرفهاي بخصوصي بكار مي بردند . ملكه کائوپاترا درباره تقطير چيزهايي مي دانست و تصور مي شود كه روشها و مقادير توليدات ، روي كاغذهايي نوشته شده بودند كه در حال حاضر گم شده اند . اطلاعات ديگري در اين زمينه در قرن اول توسط فيزيكدان يوناني پدانیوس دیوسکوریدس ( كسي كه با ارتش امپراطوراني چون نرون و وسپاسین مسافرت مي كرده ) و در قرن دوم وسوم ميلادي نيز توسط كيمياگري مصري از اهالي پانوپولیس ( شهري نزديك تبس ) به نام زموسیموس نيز ذكر شده است . </li></ul>
    6. 7. <ul><li>در قرون وسطي روشهاي تقطير و همچنين وسايل اين كار در آزمايشگاهها بسيار مخفي بودند . اين راز تا حدود قرن پانزدهم ميلادي آشكار نشد تا اينكه يك ايتاليايي بنام میکله ساوانرولا روش استخراج اسپیریت وین را از شراب توصيف كرد . در سال 1500 كارهاي شخصي بنام هرونیموس برونشویک تحت عنوان de arte destillandi ( هنر تقطير ) در استراسبورگ انتشار يافت . اين كتاب بعداً در طي آن قرن حدود پنج بار به زبان لاتين تجديد چاپ شد و در سال 1517 به فنلاندي و 1527 به انگليسي ترجمه شد . </li></ul>تاريخچه تقطير :
    7. 8. ساده ترين محفظه تقطير يك بالون از جنس شيشه ،مس ،قلع يا سراميك دارد كه اغلب روي يك چراغ يا مشعل قرار مي گيرد و همراه آن يك فنجانك سراميكي يا فلزي است كه بخار متراكم شده و مايع شده را جمع آوري مي كند . اين فنجانك يك دماغه دارد كه توسط آن مايع به يك لوله كه مايع را به ظرف جمع آوري كننده هدايت مي كند ، ريخته مي شود . مجموع بالون ، فنجانك و دماغه را آلمبیک مي گويند . اجزاء و قطعات توسط لووتووم ساپینتا كه مخلوطي از خاك رس ، آجر يا خشت پودر شده ، سفيده تخم مرغ و كود حيواني است به هم اتصال داده و محكم مي شوند . تاريخچه تقطير :
    8. 9. <ul><li>با مرور زمان كارايي و وضعيت دستگاهها بتدريج بهتر شد . در سال 1526 ، پاراسلسوس از يك حمام آب ( كه كيمياگران آنرا balneum mariae مي ناميدند ) ، براي اولين بار استفاده شد . اين كار از ترك برداشتن بالون در هنگام حرارت ديدن جلوگيري مي كرد و دماي مايع را تثبيت مي كرد . همچنين سيستم سرد سازي مايع نيز بهبود بخشيده شد . يك لوله كه پر از آب سرد بود در درون آب سرد كار گذاشته شد . در سال 1771 شيميدان آلماني Christian Ehrenfried Weigel دستگاهي اختراع كرد كه بعدها اشتباهاً كندانسور Liebig ناميده شد ، كه اين وسيله در واقع مدل قديمي كندانسورهاي امروزي است . در آن لوله اي در داخل لوله ديگر كار گذاشته شد كه درون يكي آب و درون ديگري ماده تقطير شده قرار داشت . </li></ul>تاريخچه تقطير :
    9. 10. انواع تقطير : <ul><li>1 - تقطير ساده : </li></ul><ul><li>اجزاي سازنده محلولي از يك ماده حل شده غير فعال را مي توان با تقطير ساده از هم جدا كرد . براي اين كار محلول را مي جوشانيم تا حلال فرار تبخيرواز ماده حل شده جدا شود . با سرد كردن بخار حلال مايع جمع آوري مي شود و ماده حل شده بصورت باقي مانده تقطير باقي مي ماند . </li></ul><ul><li>2 - تقطير جزء به جزء : </li></ul><ul><li>اجزاي سازنده محلول شامل دو جزء فرار را كه از قانون رائول پيروي مي كند مي توان با فرآيند تقطير جزء به جزء از هم جدا كرد </li></ul>
    10. 11. <ul><li>تقطیر ساده مداوم : </li></ul><ul><li>در این روش ، مخلوط اولیه ( خوراک دستگاه ) بطور مداوم با مقدار ثابت در واحد زمان ، در گرم کننده گرم می‌شود تا مقداری از آن بصورت بخار درآید، و به محض ورود در ستون تقطیر ، جزء سبک مخلوط بخار از جزء سنگین جدا می شود و از بالای ستون تقطیر خارج می‌گردد و بعد از عبور از کندانسورها ، به صورت مایع در می‌آید جزء سنگین نیز از ته ستون تقطیر خارج می‌شود . قابل ذکر است که همیشه جزء سبک مقداری جزء سنگین و جزء سنگین نیز دارای مقداری از جزء سبک است . </li></ul>
    11. 12. <ul><li>تقطیر ساده غیر مداوم : </li></ul><ul><li>در این روش تقطیر ، مخلوط حرارت داده می‌شود تا بحال جوش درآید بخارهایی که تشکیل می‌شود غنی از جزء سبک مخلوط می‌باشد پس از عبور از کندانسورها ( میعان کننده ها ) تبدیل به مایع شده ، از سیستم تقطیر خارج می‌گردد . به تدریج که غلظت جزء سنگین مخلوط در مایع باقی مانده زیاد می‌شود، نقطه جوش آن بتدریج بالا می‌رود . به این ترتیب ، هر لحظه از عمل تقطیر ، ترکیب فاز بخار حاصل و مایع باقی مانده تغییر می‌کند . </li></ul>
    12. 13. <ul><li>تقطیر تبخیر آنی ( ناگهانی ) : </li></ul><ul><li>وقتی محلول چند جزئی مانند نفت خام را حرارت می‌دهیم، اجزای تشکیل دهنده آن بترتیب که سبکتر هستند، زودتر بخار می‌شود . برعکس وقتی بخواهیم این بخارها را سرد و دوباره تبدیل به مایع کنیم، هر کدام که سبکتر باشد دیرتر مایع می‌گردد . با توجه به این خاصیت ، می‌توانیم نفت خام را به روش دیگری که به آن &quot; تقطیر آنی &quot; گویند، تقطیر نماییم . در این روش ، نفت خام را چنان حرارت می‌دهیم که ناگهان همه اجزای آن تبدیل به بخار گردد و سپس آنها را سرد می‌کنیم تا مایع شود . در اینجا ، بخارها به ترتیب سنگینی ، مایع می‌شوند یعنی هرچه سنگین‌تر باشند، زودتر مایع می‌گردند و بدین گونه ، اجزای نفت خام را با ترتیب مایع شدن از هم جدا می‌کنیم . </li></ul>
    13. 14. <ul><li>تقطیر در خلا : </li></ul><ul><li>با توجه به اینکه نقطه جوش مواد سنگین نفتی نسبتا بالاست و نیاز به دما و انرژی بیشتری دارد، و از طرف دیگر ، مقاومت این مواد در مقابل حرارت بالا کمتر می‌باشد و زودتر تجزیه می‌گردند، لذا برای جداکردن آنها از خلا نسبی استفاده می‌شود . در این صورت مواد دمای پایین‌تر از نقطه جوش معمولی خود به جوش می‌آیند . در نتیجه ، تقطیر در خلا ، دو فایده دارد : اول این که به انرژی و دمای کمتر نیاز است، دوم اینکه مولکولها تجزیه نمی‌شوند . امروزه در بیشتر موارد در عمل تقطیر ، از خلا استفاده می‌شود . یعنی این که : هم تقطیر جزء به جزء و هم تقطیر آنی را در خلا انجام می‌دهند . </li></ul>
    14. 15. تقطیر به کمک بخار آب : <ul><li>یکی دیگر از طرق تقطیر آن است که بخار آب را در دستگاه تقطیر وارد می‌کنند در این صورت بی آنکه خلاء‌ای ایجاد گردد، اجزای نفت خام در درجه حرارت کمتری تبخیر می‌شوند . این مورد معمولا در زمانی انجام می‌شود که در نقطه جوش آب ، فشار بخار اجزای جدا شونده بالا باشد تا به همراه بخار آب از مخلوط جدا گردند . </li></ul>
    15. 16. <ul><li>تقطیر آزئوتروپی : </li></ul><ul><li>از این روش تقطیر معمولا در مواردی که نقطه جوش اجزاء مخلوط بهم نزدیک باشند استفاده می‌شود، جداسازی مخلوط اولیه ، با افزایش یک حلال خاص که با یکی از اجزای کلیدی ، آزئوتوپ تشکیل می‌دهد امکان‌پذیر است . آزئوتروپ محصول تقطیر یا ته مانده را از ستون تشکیل می‌دهد و بعد حلال و جزء کلیدی را از هم جدا می‌کند . اغلب ، ماده افزوده شده آزئوتروپی با نقطه جوش پایین تشکیل می‌دهد که به آن شکننده آزئوتروپ می‌گویند . آزئوتروپ اغلب شامل اجزای خوراک است، اما نسبت اجزای کلیدی به سایر اجزای خوراک خیلی متفاوت بوده و بیشتر است . </li></ul><ul><li>مانند استفاده از بنزن براي جداسازي كامل اتانول از آب </li></ul>
    16. 17. <ul><li>تقطیر استخراجی : </li></ul><ul><li>جداسازی اجزای با نقطه جوش تقریبا یکسان از طریق تقطیر ساده مشکل است حتی اگر مخلوط ایده آل باشد و به دلیل تشکیل آزئوتروپ ، جداسازی کامل آنها غیر ممکن است برای چنین سیستم هایی با افزایش یک جزء سوم به مخلوط که باعث تغییر فراریت نسبی ترکیبات اولیه می‌شود، جداسازی ممکن می‌شود . جزء افزوده شده باید مایعی با نقطه جوش بالا باشد، قابلیت حل شدن در هر دو جزء کلیدی را داشته باشد و از لحاظ شیمیایی به یکی از آنها شبیه باشد . جزء کلیدی که به حلال بیشتر شبیه است ضریب فعالیت پایین تری از جزء دیگر محلول دارد، در نتیجه جداسازی بهبود می یابد این فرآیند ، تقطیر استخراجی نام دارد . </li></ul>
    17. 18. <ul><li>مثالی از تقطیر استخراجی ، استفاده از فور فورال در جداسازی بوتادی‌ان و بوتن است، فورفورال که حلالی به شدت قطبی است، فعالیت بوتادی ان را بیش تر از بوتن و بوتان کم می‌کند و غلظت بوتادی ان وفورفورال وارد قسمت فوقانی ستون تقطیر استخراجی شود، با انجام تقطیر بوتادی ان از فورفورال جدا می‌شود . </li></ul>
    18. 19. <ul><li>تقطير نوبتي : </li></ul><ul><li>اين نوع تقطيرها در قديم متداول بوده ولي امروزه به علت نياز نيروي انساني و ضرورت زياد اين روش كمتر مورد توجه قرار مي گيرد . امروزه تقطير نوبتي در صنايع دارويي و و مواد آرايشي و موارد مشابه بكار برده مي شود و در صنايع در موارد محدودي مورد استفاده قرار مي گيرد . در موارد زير تقطير نوبتي از نظر اقتصادي قابل توجه مي باشد : </li></ul><ul><li>1 - تقطير در مقياس كم </li></ul><ul><li>2 - ضرورت زياد در شرايط خوراك و محصولات مورد نياز </li></ul><ul><li>3 - استفاده نا منظم از دستگاه </li></ul><ul><li>4 - تفكيك چند محصولي </li></ul><ul><li>5 – عمليات توليد متوالي با فرآيندهاي مختلف </li></ul>
    19. 20. تقطیر با مایع برگشتی ( تقطیر همراه با تصفیه ) : <ul><li>در این روش تقطیر ، قسمتی از بخارات حاصله در بالای برج ، بعد از میعان به صورت محصول خارج شده و قسمت زیادی به داخل برج برگردانده می‌شود . این مایع به مایع برگشتی موسوم است . مایع برگشتی با بخارات در حال صعود در تماس قرار داده می‌شود تا انتقال ماده و انتقال حرارت ، صورت گیرد . از آنجا که مایعات در داخل برج در نقطه جوش خود هستند، لذا در هر تماس مقداری از بخار ، تبدیل به مایع و قسمتی از مایع نیز تبدیل به بخار می‌شود . </li></ul>
    20. 21. <ul><li>نتیجه نهایی مجوعه این تماسها ، بخاری اشباع از هیدروکربنهای با نقطه جوش کم و مایعی اشباع از مواد نفتی با نقطه جوش زیاد می‌باشد . در تقطیر با مایع برگشتی با استفاده از تماس بخار و مایع ، می‌توان محصولات مورد نیاز را با هر درجه خلوص تولید کرد، مشروط بر اینکه به مقدار کافی مایع برگشتی و سینی در برج موجود باشد . بوسیله مایع برگشتی یا تعداد سینیهای داخل برج می‌توانیم درجه خلوص را تغییر دهیم . لازم به توضیح است که ازدیاد مقدار مایع برگشتی باعث افزایش میزان سوخت خواهد شد . چون تمام مایع برگشتی باید دوباره به صورت بخار تبدیل شود . </li></ul>
    21. 22. نمونه اي از دستگاه تقطير
    22. 23. انواع مایع برگشتی <ul><li>مایع برگشتی سرد : </li></ul><ul><li>این نوع مایع برگشتی با درجه حرارتی کمتر از دمای بالای برج تقطیر برگردانده می‌شود . مقدار گرمای گرفته شده ، برابر با مجموع گرمای نهان و گرمای مخصوص مورد نیاز برای رساندن دمای مایع به دمای بالای برج است . </li></ul><ul><li>مایع برگشتی گرم : </li></ul><ul><li>مایع برگشتی گرم با درجه حرارتی برابر با دمای بخارات خروجی برج مورد استفاده قرار می‌گیرد . </li></ul>
    23. 24. <ul><li>مایع برگشتی داخلی : </li></ul><ul><li>مجموع تمام مایعهای برگشتی داخل برج را که از سینی‌های بالا تا پایین در حرکت است، مایع برگشتی داخلی گویند . مایع برگشتی داخلی و گرم فقط قادر به جذب گرمای نهان می‌باشد . چون اصولا طبق تعریف اختلاف دمایی بین بخارات و مایعات در حال تماس وجود ندارد . </li></ul><ul><li>مایع برگشت دورانی : </li></ul><ul><li>این نوع مایع برگشتی ، تبخیر نمی‌شود . بلکه فقط گرمای مخصوص معادل با اختلاف دمای حاصل از دوران خود را از برج خارج می‌کند . این مایع برگشتی با دمای زیاد از برج خارج شده و بعد از سرد شدن با درجه حرارتی کمتر به برج برمی‌گردد . معمولا این نوع مایع برگشتی در قسمتهای میانی یا درونی برج بکار گرفته می‌شود و مایع برگشتی جانبی هم خوانده می‌شود . اثر عمده این روش ، تقلیل حجم بخارات موجود در برج است . </li></ul>
    24. 25. <ul><li>تقطیر جزء به جزء : </li></ul><ul><li>اجزای سازنده محلول شامل دو یاچند فرار را که از قانون رائول پیروی می‌کنند، می‌توان با فرایند تقطیر جزء به جزء از هم جدا کرد . طبق قانون رائول ، فشار بخار محلول برابر با مجموع اجزای سازنده آن است و سهم هر جزء برابر با حاصلضرب کسر مولی آن جزء به جزء در فشار بخار آن در حالت خاص است . در تقطیر محلولی از B و A ، غلظت A در بخاری که خارج شده و مایع می‌شود، بیش از غلظت آن در مایع باقی مانده است . با ادامه عمل تقطیر ، ترکیب درصد اجزا در بخار و مایع دائما تغییر می‌کند و این در هر نقطه عمومیت دارد . با جمع آوری مایعی که از سردشدن بخار حاصل می‌شود و از تقطیر مجدد آن و با تکراری پی در پی این عمل ، سرانجام می‌توان اجزای سازنده مخلوط اصلی را به صورتی واقعا خالص بدست آورد . </li></ul>
    25. 26. فرایند تقطیر جزء به جزء <ul><li>تقطیر جزء به جزء در ستون تقطیر سینی دار و یا پر شده انجام می‌گیرد، به این ترتیب که بخارات حاصل شده، از پایین به طرف بالای ستون حرکت می‌کند و با فاز مایعی که از میعان بخارات قبلی که در طول ستون تولید شده اند و به طرف پایین جریان دارند، در تماس می‌باشد و به این صورت تماس کامل بین فاز گاز و مایع برقرار می‌شود . درجه حرارت هر سینی پایینی خود کمتر است، و در ستون تقطیر ، دما از پایین به بالا ، کم می‌گردد . بخارهایی که نقطه میعان آنها ، مساوی درجه حرارت سینی باشد، و روی آن سینی به مایع تبدیل می‌شود و روی آن جمع می‌گردد و به روی سینی پایینی می‌ریزد . در نتیجه این عمل فاز بخار ، که غنی از جزء سبک است، از بالای ستون خارج می‌شود و فاز مایع که غنی از جزء سنگین از پایین جمع آوری می‌گردد . </li></ul>
    26. 27. <ul><li>بخارهای خارج شده از قسمت بالای ستون در کندانسورها به مایع تبدیل شده، به عنوان محصول جمع آوری می‌گردد معمولا مقداری از این مایع جمع آوری شده جهت کنترل دمای ستون تقطیر به عنوان مایع برگشتی به داخل آن برمی‌گردد . قسمت بالای ستون تقطیر تا سینی که خوراک روی آن می‌ریزد به نام منطقه &quot; تفکیک ستون &quot; گویند و قسمت پایین ستون مربوط به خوراک را منطقه &quot; عریان کننده &quot; می‌نامند . </li></ul>
    27. 28. وصل دستگاه تقطیر جزء به جزء سر تقطیر ستون پر شده با استیل ضد زنگ بالون تقطیر جمع آوری مقطره در سیلندر 10 سی سی وثبت دما با جمع آوری هر نیم سی سی .
    28. 29. مراحل تقطیر با استفاده از قانون رائول <ul><li>در تقطیر محلولی از A و B ، غلضت A در بخاری که خارج شده و مایع می‌شود، بیش از غلظت آن در مایع باقی‌مانده است . با ادامه عمل تقطیر ، ترکیب درصد اجزا در بخار و مایع دائما تغییر می‌کند و این در هر لحظه عمومیت دارد . با جمع آوری مایعی که از سرد شدن بخار حاصل می‌شود و از تقطیر مجدد آن و با تکرار پی در پی این عمل ، سرانجام می‌توان اجزای سازنده مخلوط اصلی را به صورتی واقعا خالص به دست آورد . </li></ul>
    29. 30. انواع سیستمهای دارای انحراف از قانون رائول <ul><li>سیستمهای که از قانون رائول انحراف مثبت دارند : </li></ul><ul><li>در این حالت در منحنی فشار کل ، ماکسیممی وجود دارد . این ماکسیم مربوط به محلولی ، با ترکیب درصد معینی است که فشار بخار آن بالاتر از فشار بخار هر یک اجزای خالص است . این نوع محلول که &quot; محلول آزئوتروپ با نقطه جوش مینیمم &quot; نام دارد، در دمایی به جوش می‌آید که پایین‌تر از نقطه جوش هر یک از اجزای آن در حالت خاص است . </li></ul>
    30. 31. <ul><li>سیستمهای که از قانون رائول انحراف منفی دارند : </li></ul><ul><li>اگر سیستمی انحراف منفی از قانون رائول نشان دهد، در منحنی فشار کل مینیممی وجود خواهد داشت . محلولی که غلظت متناظر با این مینیمم دارد، فشار بخاری خواهد داشت که در هر دمایی ، پایین‌تر از فشار بخار هر یک از اجزای آن در حالت خاص است . چنین محلولی در دمایی بالاتر از نقطه جوش هر یک از اجزای سازنده در حالت خاص ، می‌جوشد . این محلول ، &quot; آزئوتروپ با نقطه جوش ماکسیم &quot; نامیده می‌شود . </li></ul>
    31. 32. برج تقطير <ul><li>بطور کلي برج تقطير شامل 4 قسمت اصلي مي باشد : </li></ul><ul><li>برج ( Tower) سيستم جوشاننده ( Reboiler) سيستم چگالنده ( Condensor) تجهيزات جانبي شامل : انواع سيستمهاي کنترل کننده، مبدلهاي حرارتي مياني، پمپها و مخازن جمع آوري محصول . </li></ul>
    32. 33. <ul><li>• برج ( Tower ) بطور کلي برجهايي که در صنعت جهت انجام عمل تقطير مورد استفاده قرار مي گيرند، به دو دسته اساسي تقسيم مي شوند : 1. برجهاي سيني دار ( Tray Towers) 2. برجهاي پرشده ( Packed Towers ) </li></ul>برج تقطير
    33. 34. <ul><li>برجهاي سيني دار بر اساس نوع سيني هاي به کاررفته در آن به 4 دسته تقسيم مي شوند : </li></ul><ul><li>1. برجهاي سيني دار از نوع کلاهکي ( فنجاني ) ( Bubble Cap Towers) 2. برجهاي سيني دار از نوع غربالي ) مشبك ) ( Sieve Tray Towers) 3. برجهاي سيني دار از نوع دريچه اي ( Valve Tray Towers) 4. برجهاي سيني دار از نوع فوراني ( Jet Tray Towers ) </li></ul>
    34. 35. برجهای تقطیر با سینی کلاهکدار : <ul><li>در برجهای تقطیر با سینی کلاهکدار ، تعداد سینیها در مسیر برج به نوع انتقال ماده و شدت تفکیک بستگی دارد . قطر برج و فاصله میان سینی‌ها به مقدار مایع و گاز که در واحد زمان از یک سینی می‌گذرد، وابسته است . هر یک از سینی‌های برج ، یک مرحله تفکیک است . زیرا روی این سینیها ، فاز گاز و مایع در کنار هم قرار می‌گیرند و کار انتقال ماده از فاز گازی به فاز مایع یا برعکس در هر یک از سینی‌ها انجام می‌شود . برای اینکه بازدهی انتقال ماده در هر سینی به بیشترین حد برسد، باید زمان تماس میان دو فاز و سطح مشترک آنها به بیشترین حد ممکن برسد . </li></ul>
    35. 36. <ul><li>بدنه و سینیها : </li></ul><ul><li>جنس بدنه معمولا از فولاد ریخته است . جنس سینی‌ها معمولا از چدن است . فاصله سینی‌ها را معمولا با توجه به شرایط طراحی ، درجه خلوص و بازدهی کار جداسازی بر می‌گزینند . در بیشتر پالایشگاههای نفت ، برای برجهای تقطیر به قطر 4 ft فاصله میان 50 - 18 سانتیمتر قرار می‌دهند . با بیشتر شدن قطر برج ، فاصله بیشتری نیز برای سینی‌ها در نظر گرفته می‌شود . </li></ul>بخشهای مختلف برج تقطیر با سینی کلاهکدار
    36. 37. <ul><li>سرپوشها یا کلاهکها : </li></ul><ul><li>جنس کلاهکها از چدن می‌باشد . نوع کلاهکها با توجه به نوع تقطیر انتخاب می‌شود و تعدادشان در هر سینی به بیشترین حد سرعت مجاز عبور گاز از سینی بستگی دارد . </li></ul>بخشهای مختلف برج تقطیر با سینی کلاهکدار
    37. 38. <ul><li>موانع یا سدها : </li></ul><ul><li>برای کنترل بلندی سطح مایع روی سینی ، به هر سینی سدی به نام &quot; وییر &quot; ( Wier ) قرار می‌دهند تا از پایین رفتن سطح مایع از حد معنی جلوگیری کند . بلندی سطح مایع در روی سینی باید چنان باشد که گازهای بیرون آمده از شکافهای سرپوشها بتوانند از درون آن گذشته و زمان گذشتن هر حباب به بیشترین حد ممکن برسد . بر اثر افزایش زمان گذشتن حباب از مایع ، زمان تماس گاز و مایع زیاد شده ، بازدهی سینی‌ها بالا می‌رود . </li></ul>بخشهای مختلف برج تقطیر با سینی کلاهکدار
    38. 39. برجهای تقطیر با سینی‌های مشبک <ul><li>در برجهای با سینی مشبک ، اندازه مجراها یا شبکه‌ها باید چنان برگزیده شوند که فشار گاز بتواند گاز را از فاز مایع با سرعتی مناسب عبور دهد . عامل مهمی که در بازدهی این سینیها موثر است، شیوه کارگذاری آنها در برج است . اگر این سینیها کاملا افقی قرار نداشته باشند، بلندی مایع در سطح سینی یکنواخت نبوده و گذر گاز از همه مجراها یکسان نخواهد بود . خورندگی فلز سینیها هم در این نوع سینیها اهمیت بسیار دارد . زیرا بر اثر خورندگی ، قطر سوراخها زیاد می‌شود که در نتیجه مقدار زیادی بخار با سرعت کم از درون آن مجاری خورده شده گذر خواهد کرد . و می‌دانیم که اگر سرعت گذشتن گاز از حد معینی کمتر گردد، مایع از مجرا به سوی پایین حرکت کرده بازدهی کار تفکیک کاهش خواهد یافت . </li></ul>
    39. 40. برجهای تقطیر با سینی‌های دریچه‌ای <ul><li>این نوع سینیها مانند سینیهای مشبک هستند . با این اختلاف که دریچه‌ای متحرک روی هر مجرا قرار گرفته است . در صنعت نفت ، دو نوع از این سینیها بکار می‌روند : </li></ul><ul><li>انعطاف پذیر : </li></ul><ul><li>همانطور که از نام آن برمی‌آید، دریچه‌ها می‌توانند بین دو حالت خیلی باز یا خیلی بسته حرکت کنند . </li></ul><ul><li>صفحات اضافی : </li></ul><ul><li>در این نوع سینیها ، دو دریچه یکی سبک که در کف سینی قرار می‌گیرد و دیگری سنگین که بر روی سه پایه‌ای قرار گرفته ، تعبیه شده است . هنگامی که بخار کم باشد، تنها سرپوش سبک به حرکت در می‌آید . اگر مقدار بخار از حد معینی بیشتر باشد، هر دو دریچه حرکت می‌کنند . </li></ul>
    40. 41. برجهای انباشته <ul><li>در برجهای انباشته ، بجای سینی‌ها از تکه‌ها یا حلقه‌های انباشتی استفاده می‌شود . در برجهای انباشته حلقه‌ها یا تکه‌های انباشتی باید به گونه‌ای برگزیده و در برج ریخته شوند که هدفهای زیر عملی گردد . </li></ul><ul><li>ایجاد بیشترین سطح تماس میان مایع و بخار </li></ul><ul><li>ایجاد فضا مناسب برای گذشتن سیال از بستر انباشته </li></ul>
    41. 42. <ul><li>جنس مواد انباشتی : </li></ul><ul><li>این مواد باید چنان باشند که با سیال درون برج ، میل ترکیبی نداشته باشند . </li></ul><ul><li>استحکام مواد انباشتی : </li></ul><ul><li>جنس مواد انباشتی باید به اندازه کافی محکم باشد تا بر اثر استفاده شکسته نشده و تغییر شکل ندهد . </li></ul>
    42. 43. شیوه قرار دادن مواد انباشتی <ul><li>مواد انباشتی به دو صورت منظم و نامنظم درون برج قرار می‌گیرند . </li></ul><ul><li>پر کردن منظم : از مزایای این نوع پر کردن، کمتر بودن افت فشار است که در نتیجه می‌شود حجم بیشتر مایع را از آن گذراند . </li></ul><ul><li>پر کردن نامنظم : از مزایای این نوع پر کردن ، می‌توان به کم هزینه بودن آن اشاره کرد . ولی افت فشار بخار در گذر از برج زیاد خواهد بود . </li></ul>
    43. 44. مقایسه برجهای انباشته با برجهای سینی‌دار : <ul><li>در برجهای انباشته ، معمولا افت فشار نسبت به برجهای سینی‌دار کمتر است . ولی اگر در مایع ورودی برج ، ذرات معلق باشد، برجهای سینی‌دار بهتر عمل می‌کنند . زیرا در برجهای انباشته ، مواد معلق ته‌نشین شده و سبب گرفتگی و برهم خوردن جریان مایع می‌گردد . اگر برج بیش از حد متوسط باشد، برج سینی‌دار بهتر است . زیرا اگر در برجهای انباشته قطر برج زیاد باشد، تقسیم مایع در هنگام حرکت از بستر انباشته شده یکنواخت نخواهد بود . </li></ul><ul><li>در برجهای سینی‌دار می‌توان مقداری از محلول را به شکل فرایندهای کناری از برج بیرون کشید، ولی در برجهای انباشته این کار، شدنی نیست . کارهای تعمیراتی در درون برجهای سینی‌دار ، آسانتر انجام می‌گیرد . تمیز کردن برجهای انباشته ، از آنجا که باید پیش از هرچیز آنها را خالی کرده و بعد آنها را تمیز نمایم، بسیار پرهزینه خواهد بود . </li></ul>
    44. 45. طرز کار یک برج سینی دار : <ul><li>بطور کلی فرآیند هایی که در یک برج سینی دار اتفاق می افتد، عمل جداسازی مواد است . در فرآیند تقطیر منبع حرارتی ( جوشاننده ) ،حرارت لازم راجهت انجام عمل تقطیرو تفکیک مواد سازنده یک محلول تأمین می کند . بخار بالا رونده از برج با مایعی که از بالای برج بسمت پایین حرکت می کند ، بر روی سینی ها تماس مستقیم پیدا می کنند . این تماس باعث افزایش دمای مایع روی سینی می شود و در نهایت باعث نزدیک شدن دمای مایع به دمای حباب می شود . با رسیدن مایع به دمای حباب به تدریج اولین ذرات بخارحاصل می شود که این بخارات غنی از ماده فرار ( ماده ای که از نقطه جوش کمتر یا فشار بالاتری برخوردار است ) می باشد . ازطرف دیگردر فاز بخار مواردی که از نقطه جوش کمتری برخوردار هستند تحت عمل میعان قرار گرفته و بصورت فاز مایع به سمت پایین برج حرکت می کند . مهمترین عملکرد یک برج ایجاد سطح تماس مناسب بین فازهای بخار و مایع است . هرچه سطح تماس افزایش یابد عمل تفکیک با راندمان بالاتری صورت می گیرد </li></ul>
    45. 46. <ul><li>در بالاي ستون چون از منبع گرمايش دورتر است سرد تر از پايين ستون مي باشد و تركيب در صد مايع و بخار در حال تعادل در بالاي ستون با تركيب در صد مايع و بخار در حال تعادل در پايين ستون مي باشد . بنابر اين در بالاي ستون در صد ماده اي كه دماي جوش كمتري دارد بيشتر است . </li></ul>ستون تقطیر در پالایشگاه
    46. 47. <ul><li>اين برج به طول صد متر با 5 متر و 7 سانتيمتر قطر پايه و 6 متر قطر بدنه اصلي ،با مجموع وزن حدود 800 تن و حجم سه هزار و 200 متر مکعب مي باشد که با استفاده از ورقهاي کربني استيل با ضخامت 36 تا 110 ميليمتر ساخته شده است . </li></ul>ساخت بلندترين برج تقطير در پالايشگاه شازند
    47. 48. فراورده‌های نفتی <ul><li>درحالی‌که مصرف کننده عادی تصور می‌کند که شمار فراورده‌های نفتی نظیر بنزین ، سوخت جت ، نفت سفید و غیره محدود است، ولی بررسیهایی که موسسه نفت آمریکا ( API ) در مورد پالایشگاههای نفت و کارخانه‌های پتروشیمی انجام داده است، نشان می‌دهد که بیش از 2000 فراورده نفتی با مشخصات منحصر بفرد تولید می‌شود که در 17 گروه طبقه‌بندی می‌شوند و عبارتند از : گازهای سوختی - گازهای مایع - انواع بنزین - سوختهای توربین گازی ( جت ) - نفت سفید - فراورده های میان تقطیر ( سوخت دیزل و نفت کوره های سبک ) - نفت کوره باقیمانده ای - روغن‌های روان‌ساز - روغن‌های سفید - فراورده های میان روغن‌های ترانسفورماتور و کابل - گریس - مومها ( واکس ) - آسفالتها - ککها - دوده‌ها - مواد شیمیایی ، حلالها ، متفرقه . </li></ul>
    48. 49. <ul><li>معمولا شمار فراورده‌هایی که طراحی پالایشگاه را جهت می‌دهند نسبتا کم است . فرایندهای اصلی پالایش را با توجه به فراورده‌هایی که تولیدشان زیاد است مانند بنزین ، سوخت جت ، سوخت دیزل طراحی می‌کنند . بعضی از اجزای نفت خام را همان‌گونه که هستند ( یعنی فراورده ها تقطیر مستقیم ) بفروش می‌رسانند و یا اینکه عملیات پالایش بعدی را بر روی آنها انجام می‌دهند تا فراورده‌های با ارزشتری بدست آورند . </li></ul>
    49. 50. <ul><li>نفت خام حاصل از چاه داراي مواد ناخواسته از قبيل آب و جامداتي شن قير و گازهاي متان و اتان مي باشد . براي جداسازي اين گونه عوامل آنرا وارد مخازني مي كنند تا جامدات موجود در آن ته نشين شده و گازهاي آن خارج شود . سپس وارد جداساز سانتريفوژي شده كه نقش آن جداكردن تتمه آب گاز و جامدات معلق در آن مي باشد براي حذف نمك هاي معدني نفت را با آب ولرم مي شورند . </li></ul><ul><li>از تقطير براي تفكيك برش هاي متشكله نفت خام عمليات فيزيكي و شيميايي چندي بر روي آن به عمل مي آورند تا فرآورده هاي جامعه امروزي را توليد نمايد . </li></ul>
    50. 51. فرایندهای پالایش در پالایشگاه <ul><li>تقطیر نفت خام : </li></ul><ul><li>دستگاه‌های تقطیر نفت خام ، نخستین واحدهای فراورش ( پالایش ) عمده در پالایشگاه هستند . تفکیک نفت خام در دو مرحله صورت می‌گیرد، اول تفکیک جزء به جزء همه نفت خام در فشار اتمسفر و سپس ارسال باقیمانده دیر جوش این مرحله به دستگاه تفکیک دیگری که تحت خلاء شدید عمل می‌کند . بنابراین ، نفت خام پس از حرارت در کوره در برج تقطیر اتمسفری به فراورده‌های زیر تفکیک می‌شود : </li></ul>
    51. 52. <ul><li>گازهای سوختی ( که عمدتا شامل متان و اتان است ) ، گازهای سبکتر ( شامل پروپان ، بوتان و همچنین متان و اتان است ) ، نفتهای سبک تثبیت نشده ، نفتهای سنگین ، نفت سفید ، نفت گاز اتمسفری و باقیمانده خام برج تقطیر اتمسفری ( ARC ). در برج تقطیر در خلاء نیز باقیمانده برج تقطیر اتمسفری به جریان نفت گاز خلاء و باقیمانده برج تقطیر در خلاء ( VRC ) تفکیک می‌شود . نفت گاز اتمسفری و نفت گاز خلاء را غالبا برای تولید بنزین ، سوخت هواپیما و سوخت دیزل به واحد هیدروکراکینگ یا کراکینگ کاتالیزی می‌فرستند . </li></ul>
    52. 53. <ul><li>باقیمانده برج خلاء را نیز می‌توان در واحدهای گرانروی شکن ، کک‌ سازی و یا آسفالت‌زدایی برای تولید نفت کوره سنیگن و یا خوراک واحد کراکینگ و یا مواد خام روغن روان‌سازی پالایش کرد . باقیمانده نفت خامهای آسفالتی را می‌توان برای تولید آسفالت جاده سازی و یا پشت بام ، مورد عملیات یا پالایش دیگری قرار داد . </li></ul>
    53. 54. نمایش مراحل جداسازی نفت خام
    54. 72. افزایش نقطه ذوب
    55. 73. نمونه دستگاه تقطیر
    56. 74. دستگاه قدیمی تقطیر شیشه ای ماده ای که تقطیر خواهد شد
    57. 75. نمونه اي از دستگاه تقطير
    58. 76. نمونه اي از دستگاه تقطير
    59. 77. وسایل شیشه ای مخصوص تقطیر
    60. 78. برج تقطیر ساده
    61. 79. برج مسی تقطير
    62. 80. منابع <ul><li>daneshnameh.roshd.ir </li></ul><ul><li>Shimi-eng.blogfa.com </li></ul><ul><li>Kimiagari.blogfa.com </li></ul><ul><li>Sedehlenjan.com </li></ul><ul><li>persiandown.com </li></ul>

    ×